Pro/ENGINEER野火5.0交互式曲面造型设计实例详解
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3.2.3 创建鹿角曲面

梅花鹿的鹿角部分看起来比较复杂。如果采用边界混合的方式,势必需要建立多条控制曲线,这样是非常烦琐的。根据其狭长形的特点,选用可变剖面扫描的方式来建立主要部分是一个不错的选择,首先创建鹿角主体曲面。

1)创建鹿角主体上部轮廓曲线

(1)单击“造型工具”按钮,进入造型环境。

(2)设置活动平面。单击“设置活动平面”按钮,选择FRONT基准平面为活动平面,在图形窗口空白处单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【活动平面方向】,系统自动摆正视图和屏幕方向平行。

(3)创建曲线。单击“创建曲线”按钮,打开对应的操控板,确认操控板中曲线类型为“平面”,创建如图3-38所示的新曲线。

图3-38 创建新曲线

(4)分析曲率。单击“曲率显示”按钮,弹出“曲率”对话框,选择刚才建立的曲线,显示曲线曲率,调整显示参数至合适状态。在“曲率”对话框中单击“快速”旁边的小三角形,展开级联菜单,选择“已保存”,单击“完成”按钮,结束曲线曲率分析设置。

(5)调整曲线。参考曲线曲率,调整曲线参数如下:“位置1”坐标:(-47.32,93.99,0.00),切线长度:41.87,角度:355.68;“位置2”坐标:(-43.78,86.70,0.00);“位置3”坐标:(-44.36,73.43,0.00);“位置4”坐标:(-36.90,62.94,0.00);“位置5”坐标:(-17.31,57.52,0.00);“位置6”坐标:(6.25,46.27,0.00);“位置7”坐标:(18.75,28.55,0.00),切线长度:32.56,角度:120.53,最后效果如图3-39所示。

图3-39 生成的曲线

(6)单击“关闭曲率显示”按钮,单击“完成”按钮,结束曲线的建立。

2)创建鹿角主体下部轮廓曲线

(1)设置活动平面。单击“设置活动平面”按钮,选择FRONT基准平面为活动平面,在图形窗口空白处单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【活动平面方向】,系统自动摆正视图和屏幕方向平行。

(2)创建平面曲线。单击“创建曲线”按钮,打开对应的操控板,确认操控板中曲线类型为“平面”,创建如图3-40所示的新曲线。

图3-40 创建新曲线

(3)编辑曲线。单击“编辑曲线”按钮,打开对应的操控板,单击“捕捉端点1”,显示切线,在切线附近单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【相切】,曲线形状如图3-41所示。单击鼠标中键,退出曲线的编辑。

图3-41 设置曲线相切

(4)分析曲线曲率。单击“曲率显示”按钮,弹出“曲率”对话框,选择刚才建立的曲线,显示曲线曲率,调整显示参数至合适状态。在“曲率”对话框中单击“快速”旁边的小三角形,展开级联菜单,选择“已保存”,单击“完成”按钮,结束曲线曲率分析设置。

(5)设置曲线参数。参考曲线曲率,调整曲线参数如下:“捕捉端点1”切线长度:25.29;“位置2”坐标:(-52.28,77.10,0.00);“位置3”坐标:(-47.51,62.56,0.00);“位置4”坐标:(-37.94,55.23,0.00);“位置5”坐标:(-21.89,51.06,0.00);“位置6”坐标:(-3.13,43.35,0.00);“位置7”坐标:(13.33,25.01,0.00),切线长度:41.81,角度129.16,最后效果如图3-42所示。

图3-42 生成的曲线

(6)单击“关闭曲率显示”按钮,单击“完成”按钮,结束曲线的建立。

3)创建鹿角主体中间控制曲线

(1)设置活动平面。单击“设置活动平面”按钮,选择FRONT基准平面为活动平面,在图形窗口空白处单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【活动平面方向】,系统自动摆正视图和屏幕方向平行。

(2)创建平面曲线。单击“创建曲线”按钮,打开对应的操控板,确认操控板中曲线类型为“平面”,创建如图3-43所示的新曲线。

图3-43 创建新曲线

(3)分析曲线曲率。单击“曲率显示”按钮,弹出“曲率”对话框,选择刚才建立的曲线,显示曲线曲率,调整显示参数至合适状态。在“曲率”对话框中单击“快速”旁边的小三角形,展开级联菜单,选择“已保存”,单击“完成”按钮,结束曲线曲率分析设置。

(4)设置曲线参数。参考曲线曲率,调整曲线参数如下:“捕捉端点1”切线长度:31.42,角度:256.01;“位置2”坐标:(-48.36,77.11,0.00);“位置3”坐标:(-46.09,66.91,0.00);“位置4”坐标:(-32.91,57.45,0.00);“位置5”坐标:(-11.26,51.27,0.00);“位置6”坐标:(3.95,41.89,0.00);“位置7”坐标:(15.83,26.47,0.00),切线长度:38.86,角度:118.21,最后效果如图3-44所示。

图3-44 生成的曲线

(5)单击“关闭曲率显示”按钮,单击“完成”按钮,结束曲线的建立。

4)创建其他曲线

(1)参照上面曲线的编辑方式创建如图3-45所示的剩余曲线(为了节约篇幅,大致相同的操作步骤在此就不赘述,读者朋友可以参考随书提供的PART文件进行操作)。

图3-45 创建曲线

(2)单击“完成”按钮,结束当前造型特征并退出造型环境。

5)创建拉伸曲面

(1)选择命令。单击“拉伸工具”按钮,打开对应的操控板,依次单击“曲面”按钮、“放置”选项,展开面板,单击【定义】,弹出“草绘”对话框,选择RIGHT基准平面为草绘平面,接受默认的方向和参照,单击【草绘】按钮,进入草绘环境。

(2)绘制截面。在草绘环境中,绘制如图3-46所示的截面,它由3条直线段组成。

图3-46 绘制截面

(3)选择拉伸方式。单击“完成”按钮,退出草绘环境。单击“从草绘平面以指定的深度值拉伸”按钮旁边的小三角形,展开级联菜单,单击“在各方向上以指定深度值的一半拉伸草绘平面的两侧”按钮

(4)输入数值。在操控板文本框中输入数值:146,按回车键。

(5)单击“完成”按钮,结束曲面的拉伸,最后效果如图3-47所示。

图3-47 拉伸的曲面

6)投影鹿角轮廓曲线

(1)选择命令。执行【编辑】→【投影】菜单命令,打开对应的操控板,系统提示:选取要投影的曲线或边链。

(2)选择曲线。单击“线框”按钮,按住【Ctrl】键依次选择如图3-48所示的造型曲线。

图3-48 选择要投影的曲线

(3)选择投影曲面。单击操控板中的“曲面”旁边的“单击此处添加项目”,激活收集器,系统提示:选取一组曲面,以将曲线投影到其上。选择如图3-49所示的曲面。

图3-49 选择放置曲面

(4)定义投影方向。单击方向旁的“单击此处添加项目”收集器,激活收集器,同时系统提示:选取一个平面、轴、坐标系轴或直图元来指定投影方向。单击图形窗口中的FRONT基准平面。

(5)单击“预览”按钮进行效果预览,最后单击“完成”按钮,结束曲线的投影,最后效果如图3-50所示。

图3-50 生成的投影曲线

7)创建主体鹿角曲面

(1)隐藏特征。单击“模型树”中的特征“拉伸4”,单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【隐藏】。参照相同方法隐藏特征“类型3”。

(2)选择命令。单击“可变剖面扫描工具”按钮,打开对应的操控板,系统提示:选择任何数量的链其他扫描的轨迹。

(3)选择原始轨迹。确认扫描类型为曲面,选择如图3-51所示的曲线作为原始轨迹,单击黄色的箭头符号切换扫描起始点位置,扫描方向如图3-52所示。双击曲线结束点滑块数值,定义滑块数值为:-2,如图3-53所示。

图3-51 选择原始轨迹

图3-52 调整扫描方向

图3-53 输入数值

【要点这里要修改滑块的数值,是为了能够顺利地扫出曲面。

(4)选择辅助轨迹。按住【Ctrl】键选择如图3-54所示的辅助轨迹。

图3-54 选择辅助轨迹

(5)单击操控板中的“创建或编辑扫描剖面”按钮,系统自动切换到草绘环境。

(6)绘制截面。在草绘环境中绘制如图3-55所示的截面,它由两条样条曲线组成。

图3-55 草绘截面

(7)结束曲面的建立。单击“完成”按钮,退出草绘环境。单击“预览”按钮进行预览,单击“完成”按钮,结束曲面的建立,最后效果如图3-56所示。

图3-56 生成的曲面

8)裁剪曲面

(1)选择命令。单击“拉伸工具”按钮,打开对应的操控板,依次单击“曲面”按钮、“移除材料”按钮,系统提示:选择要修剪的面组,选择如图3-57所示的曲面。

图3-57 选择曲面

(2)单击“放置”选项,展开面板,单击【定义】,选择FRONT基准平面为草绘平面,接受默认的方向和参照,单击【草绘】按钮,进入草绘环境。

(3)绘制截面。在草绘环境中绘制如图3-58所示的截面,它由一段圆弧曲线和两条直线段组成(尺寸并没有严格的要求,只要裁剪成图示大致形状即可)。

图3-58 绘制截面

(4)单击“完成”按钮,拖动拉伸控制点至适当位置,调整裁剪方向如图3-59所示,单击“预览”按钮进行预览,单击“完成”按钮,结束曲面的裁剪,最后效果如图3-60所示。

图3-59 裁剪方向

图3-60 裁剪效果图

9)创建曲面

(1)选择命令。单击“边界混合工具”按钮,打开对应的操控板。

(2)选择第一方向曲线。按住【Ctrl】键依次选择如图3-61所示的第一方向曲线。

图3-61 选择第一方向曲线

(3)选择第二方向曲线。单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【第二方向曲线】,按住【Ctrl】键依次选择如图3-62所示的第二方向曲线。

图3-62 选择第二方向曲线

(4)设置边界条件。在小圆框附近单击鼠标右键,设置如图3-63所示的曲面边界条件。

图3-63 设置边界条件

(5)结束曲面的建立。单击操控板中的“预览”按钮,可以看到曲面能够建立,单击“完成”按钮,最后生成如图3-64所示的曲面。

图3-64 生成的曲面

(6)参照以上相似方法,创建鹿角其他部分曲面,最后效果如图3-65所示(为了节约篇幅,大致相似的操作步骤在此就不赘述,读者朋友可以参考随书提供的PART文件进行操作)。

图3-65 生成的曲面